c++ - 可以将 C++ 复制构造函数用于其他目的吗？

Question

说到其他目的，我指的是克隆。这是一个简化的例子:我有对象，有些是正方形，有些是盒子，它们都是Object2D。每个人都有一个唯一的ID。

在这个系统中，我不需要对象拷贝的典型含义。当对象按值传递、按值返回时，将使用典型的复制构造函数，并且...在这个系统中，每个对象都是唯一的，因此我们不需要典型的复制构造函数。两个方 block 至少在 id 上会有所不同。因此，我使用复制构造函数来进行克隆。在克隆过程中，我将深度复制除 id 之外的树结构。

#include <iostream>
#include <string>
#include <memory>
#include <cstdlib>
#include <vector>
int offset(){
    return rand()%100-50;
}
int location(){
    return rand()%10000-5000;
}
class Object2D{
public:
    int x_, y_;
    int id;
    static int count;
    Object2D(int x, int y):x_(x), y_(y){
        id=count++;
    }
};
int Object2D::count=0;
class Square: public Object2D{
public:
    int getParent(){return containedBy_->id;}
    Square(Object2D* containedBy, int size):
            Object2D(containedBy->x_+offset(), containedBy->y_+offset()),
            containedBy_(containedBy),size_(size){
        std::cout<<"Square constructor"<<std::endl;
    }
    Square(const Square& other):
            Object2D(other.x_-other.containedBy_->x_, other.y_-other.containedBy_->y_), 
            containedBy_(other.containedBy_), size_(other.size_){
        std::cout<<"Square clone"<<std::endl;
    }
private:    
    Object2D* containedBy_;
    size_t size_;
};
class Box:public Object2D{
private:
    size_t l_;size_t h_;
    std::vector<std::shared_ptr<Square>> all;
public:
    void addSquare(int size){
        auto temp = std::make_shared<Square>(this, size);
        all.push_back(std::move(temp));
    }
    const std::vector<std::shared_ptr<Square>>& getAll() const{
        return all;
    }
    Box(int x, int y, size_t l, size_t h):
            Object2D(x,y), l_(l), h_(h){}
    Box(const Box& other):Object2D(location(), location()){// clone the other box, put cloned squares in
        for(const auto& item:other.getAll()){
            all.push_back(std::make_shared<Square>(*item));
        }
    }
    void showOffsets(){
        std::cout<<"show offsets of all components for container"<<id<<":";
        for(const auto& item: all){
            std::cout<<item->id<<"("<<item->x_-x_<<","<<item->y_-y_<<")"<<" ";
        }
        std::cout<<std::endl;
    }
};

int main()
{
    Box b(100,100,100,100);
    std::cout<<"before do it"<<std::endl;

    b.addSquare(10);
    Box c(b);
    std::cout<<b.id<<c.id<<std::endl;

    b.showOffsets();
    c.showOffsets();
    return 0;
}

这里我克隆了一个盒子，我还需要克隆包含的方 block ，并保留它们的偏移量。克隆的对象将有新的 id，这些 id 都是唯一的。

问题

使用复制构造函数进行克隆是个好主意吗？请注意，在这种情况下，复制构造函数的行为与典型的复制构造函数不同，因此我需要禁止以任何方式调用通常预期的复制构造函数，例如我不能使用 vector 来包含正方形，因为简单的 vector 删除将调用复制构造函数，它不会保留 id。所以我使用了智能指针。

第二，为什么克隆时偏移量没有被复制？这就是我想保留的东西。

结果:

before do it
Square constructor
Square clone
02
show offsets of all components for container0:1(36,33) 
show offsets of all components for container2:3(-1879,2256) 

Answer 1

是的，您可以定义自己的复制构造函数。

但是，正如您已经指出的，这样您会发现很难“禁止”您明确不想要的拷贝。

我的建议:给你的对象一个clone()函数并删除复制构造函数(也许还有复制运算符)。

这样，您只有在明确想要克隆时才进行克隆。